[發(fā)明專利]直流電動驅(qū)動裝置以及電動設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710304709.4
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN106899245B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 金愛娟;李少龍
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: H02P7/285
• 分類號: H02P7/285
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉;黃貞君

1.一種直流電動驅(qū)動裝置，設置在電動設備中，用于驅(qū)動所述電動設備，包括：

直流電機，具有額定電壓以及額定電流；

直流電源，具有與所述額定電壓相對應的電壓，用于提供與所述額定電流相對應的直流電；

指令發(fā)送部，發(fā)送與所述直流電機輸出的轉速或轉矩的值相對應的指令信號；

驅(qū)動器，根據(jù)所述指令信號產(chǎn)生驅(qū)動信號；以及

斬波器，在所述驅(qū)動信號的作用下將所述直流電轉換為電壓可控的直流電并提供給所述直流電機，

其特征在于：

其中，所述直流電機具有2j個相互獨立并且由m個繞組組成的電樞繞組支路、與所述繞組連接的2j×m個換向片、與所述斬波器相連接并且與所述換向片相接觸的2j個相互獨立的電刷，

所述斬波器為單管斬波器，所述斬波器具有j個相互獨立的斬波單元，每個所述斬波單元分別與一個所述電刷相連接，

每個所述斬波單元含有w個并聯(lián)的功率開關管，

所述j和所述m均為不小于2的正整數(shù)，所述w為2～4的正整數(shù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的直流電動驅(qū)動裝置，其特征在于：

其中，所述單管斬波器為降壓斬波器、升壓斬波器或者升降壓斬波器，

當所述單管斬波器為降壓斬波器時，每個所述斬波單元含有w個并聯(lián)的功率開關管以及與該w個功率開關管反向串聯(lián)連接的二極管，向?qū)乃鲭娝⑻峁┚€電流。

3.根據(jù)權利要求1所述的直流電動驅(qū)動裝置，其特征在于，還包括：

控制器，

其中，所述控制器根據(jù)所述指令信號輸出運行控制信號以及電機控制信號，

所述驅(qū)動器在所述運行控制信號作用下進入工作狀態(tài)或停止狀態(tài)，在工作狀態(tài)下根據(jù)所述電機控制信號產(chǎn)生所述驅(qū)動信號。

4.根據(jù)權利要求3所述的直流電動驅(qū)動裝置，其特征在于，還包括：

輸出傳感器，

其中，所述輸出傳感器檢測所述直流電機輸出的轉速或轉矩，并發(fā)送對應的輸出反饋信號，

所述控制器根據(jù)所述指令信號以及所述輸出反饋信號輸出運行控制信號以及電機控制信號。

5.根據(jù)權利要求4所述的直流電動驅(qū)動裝置，其特征在于，還包括：

電流傳感器，

其中，所述電流傳感器檢測所述電刷的引出線的電流值，并發(fā)送對應的電流反饋信號，

所述控制器根據(jù)所述指令信號、所述電流反饋信號和所述輸出反饋信號計算并輸出運行控制信號以及電機控制信號。

6.根據(jù)權利要求1所述的直流電動驅(qū)動裝置，其特征在于：

其中，當所述電刷引出線的額定電流為I₁，所述直流電機的所述額定電流為I_N時，所述電樞繞組支路的個數(shù)2j滿足下述條件：

j＞I_N÷I₁，

所述j為不小于2的正整數(shù)。

7.根據(jù)權利要求1所述的直流電動驅(qū)動裝置，其特征在于：

其中，所述直流電源為電池組或交流電源經(jīng)整流濾波后得到的直流電源，

所述電池組是由至少一個電池單體構成的。

8.根據(jù)權利要求1所述的直流電動驅(qū)動裝置，其特征在于：

其中，所述電樞繞組的連接方式是疊繞組，

所述直流電機的主磁極的勵磁方式是永磁、他勵、串勵、并勵或復勵。

9.根據(jù)權利要求1所述的直流電動驅(qū)動裝置，其特征在于：

其中，所述電樞繞組支路獨立安裝在所述直流電機的至少一個電樞鐵芯上，

所述斬波器是由至少一個智能功率模塊構成的或是包含了多個功率開關管，

所述功率開關管為電力場效應晶體管、門極可關斷晶閘管、集成門極換流晶閘管、絕緣柵雙極型晶體管、電力雙極型晶體管和門極換流晶閘管中的任意一種。

10.一種電動設備，其特征在于，包括：

權利要求1～9中任一項所述的直流電動驅(qū)動裝置。